DE19910936C1

DE19910936C1 - Vorrichtung und Verfahren zum Vereinzeln von stabförmigen Werkstücken

Info

Publication number: DE19910936C1
Application number: DE19910936A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Duenwald; Rainer Schmidt
Original assignee: RSA ENTGRAT U TRENN SYSTEME GM
Current assignee: RSA CUTTING SYSTEMS GMBH, DE
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: EP1034878B1; US6237742B1; EP1034878A2; EP1034878A3

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vorrichtung zum Vereinzeln von stabförmigen Werkstücken, insbesondere lange und dünne Vollprofile und Hohlprofile, die bündelweise über- und untereinander auf einer Transportebene lagern, wobei oberhalb der Transportebene mindestens eine in die Werkstück-Anordnung Kräfte einleitende Einrichtung angeordnet ist, mit der eine im wesentlichen parallele einlagige Anordnung der Werkstücke herbeigeführt wird. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Vorrichtung zu schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen, betriebssicher und bedienungsfreundlich ist. DOLLAR A Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere den Merkmal des Kennzeichenteils, wonach die Einrichtung bei ständiger Anlage an die Werkstück-Anordnung im wesentlichen über die Gesamtlänge der Werkstücke verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst eine Vorrichtung zum Vereinzeln von stabförmigen Werkstücken, insbesondere langen und dünnen Vollprofilen und Hohlprofilen, die bündelweise über- und untereinander auf einer Transportebene lagern, wobei oberhalb der Transportebene mindestens eine in die Werkstück-Anordnung Kräfte einleitende Einrichtung angeordnet ist, mit der eine im wesentlichen parallele einlagige Anordnung der Werkstücke herbeigeführt wird.

Ein derartiger Stand der Technik ist beispielsweise in Form eines sogenannten "Trampelbalkens" aus dem druckschrift lich nicht belegbaren Stand der Technik bekannt. Hierbei han delt es sich um eine Vielzahl von quer zur Längserstreckung der Werkstücke angeordneter jeweils separat angetriebener leistenartiger Elemente, die "trampelnde" Bewegungen auf das Werkstückbündel ausüben. Dabei müssen die Bewegungen der ein zelnen "Trampelbalken" aufeinander abgestimmt verlaufen, da mit tatsächlich eine Vereinzelung der Werkstücke erfolgt. Diese an sich vorteilhafte Vorrichtung ist jedoch sehr auf wendig in ihrer Herstellung und Steuerung. Auch müssen die "Trampelbalken" je nach den Abmessungen der zu vereinzelnden Werkstücke jeweils auf eine bestimmte Höhe über der Trans portebene justiert werden.

Darüber hinaus ist aus dem ebenfalls nicht druckschrift lich belegbaren Stand der Technik eine in Längserstreckung der Werkstücke oberhalb der Transportebene quer zur Trans portrichtung angeordnete Bürstenwalze bekannt, die gegenläu fig zur Transportrichtung angetrieben wird, wobei durch die Bürstenwalze eine einlagige Anordnung der Werkstücke erreicht werden soll.

Auf ähnliche Weise ist darüber hinaus eine sogenannte "Ratterwalze" oberhalb der Transportebene angeordnet, bei der auf der Welle jedoch Radelemente mit quer zur Transportrich tung verlaufenden Kerben vorhanden sind, die bei gegenläufi gem Betrieb ebenfalls die Einlagigkeit insbesondere von schweren Vollprofilen erreichen sollen.

Des weiteren ist aus DE 29 37 496 eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Transportieren in Querrichtung von Stangenmaterial bekannt, bei der zwischen zwei Fördereinrichtungen eine zur Vereinzelung vorgesehene, im wesentlichen in einer horizontalen Ebene arbeitender Förderer angeordnet ist.

Auch ist aus der DE 295 00 945 eine Vorrichtung zum vereinzelten Weitertransportieren von im Querschnitt zylindrischen Verpackungsgegenständen bekannt, bei der im Förderweg ein sogenannter Vereinzelungs- und Zählstern vorhanden ist.

Ausgehend von dem erstgenannten Stand der Technik be steht daher die Aufgabe der Erfindung darin, eine neue Vor richtung zum Vereinzeln von stabförmigen Werkstücken, insbe sondere langen und dünnen Vollprofilen und Hohlprofilen, zu schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen, be triebssicher und bedienungsfreundlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere dem Merkmal des Kennzeichen teils, wonach die Einrichtung bei ständiger Anlage an die Werkstück-Anordnung im wesentlichen in Längserstreckung der Werkstücke verfahrbar ist.

Durch eine kontinuierliche Krafteinwirkung auf eine Werkstück-Anordnung, beispielsweise auf ein Bündel in sich verdrehter Rohre (Spaghetti-Rohre) kann von einem Ende der Rohre beginnend ein automatisches, quasi der Krafteinwirkung vorauseilendes Parallelisieren der Werkstücke erreicht wer den. Durch die fortschreitende Krafteinwirkung der Einrich tung rollen/gleiten die übereinanderliegenden Werkstücke von einander ab, und gleichzeitig lösen sich die Umschlingungen der Werkstücke. Dies bedeutet, daß durch eine einzige durch gehende Bewegung der Kräfte einleitenden Einrichtung über die Werkstück-Anordnung sehr schnell eine vollständige Vereinze lung bzw. eine einlagige im wesentlichen parallelisierte An ordnung der Werkstücke erreicht werden kann. Auch fallen bei der Änderung der Abmessungen der Werkstücke keine Rüstzeiten an, da sich die Kräfte einleitende Einrichtung jeweils auto matisch anpaßt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung in Längsrichtung der Werkstücke quer zur Transportrichtung verfahrbar.

Grundsätzlich ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung jedoch auch möglich, daß die Einrichtung in Längsrichtung der Werkstücke und in Transportrichtung ver fahrbar ist. Eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung wäre beispielsweise bei einer nachgeschalteten Sägeeinrichtung einsetzbar, die die Werkstücke lagenweise zerteilt.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung als quer zur Längserstreckung der Werkstücke angeordnetes längliches Bauteil ausgebildet, welches über die Werkstück-Anordnung gleitend bewegbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung jedoch als quer zur Längserstreckung der Werk stücke angeordnete Walze ausgebildet, welche über die Werk stück-Anordnung rollend bewegbar ist. Hierbei wird die Walze lediglich an einem Ende der Werkstück-Anordnung auf letztere aufgesetzt, während dann bei der Bewegung quer zur Trans portrichtung lediglich die Gewichtskräfte der Walze auf die Werkstücke einwirken.

Bei einer Weiterentwicklung dieser letztgenannten Aus führungsform ist die Walze über einen Walzenarm und über ein Drehgelenk schwenkbar an einen Wagen befestigt, der an einer quer zur Transportrichtung verlaufenden Linearführung beweg bar angeordnet ist. Diese grundsätzlich sehr einfach aufge baute Vorrichtung kann in weiterer Abwandlung so ausgebildet sein, daß der Walzenarm einen über das Drehgelenk hinaus ge radlinig vorragenden Betätigungsarm aufweist, der an seinem freien Endbereich eine Kurvenrolle trägt, wobei die Linear führung zwei Endbereiche mit jeweils einem eine Hebekurve aufweisenden Bauteil aufweist und wobei durch die bei Annähe rung an einen der Endbereiche in den Einwirkungsbereich einer der Hebekurven gelangte Kurvenrolle die Walze in eine von der Transportebene beabstandete Ruheposition bewegbar ist.

Bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform der Er findung ist die Bewegungssteuerung des Walzenarmes und damit der Walze sehr einfach und funktionssicher ausgebildet.

Weitere Vorteile der Vorrichtung ergeben sich aus den nachfolgenden Vorrichtungsansprüchen.

Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Vereinzelung von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1, wobei auch hierdurch die bereits oben genannte Aufgabe gelöst wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 12, insbesondere den kennzeichnenden Merkma len, wonach in Längsrichtung der Werkstücke eine in die Werk stück-Anordnung kräfteeinleitende Einrichtung bewegt wird, welche in Anlage an die Werkstück-Anordnung eine einlagige, im wesentlichen parallele Ausrichtung der Werkstück hervor ruft.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat den wesentlichen Vor teil, daß es sehr einfach, schnell und betriebssicher zu einer vollständigen einlagigen Vereinzelung der stabförmigen Werkstücke führt. Weitere Vorteile des Verfahrens ergeben sich aus den nachfolgenden Verfahrensansprüchen.

Ein beispielhafte Ausführungsform ist in der nachfolgenden Figurenbeschreibung dargestellt und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Werkstücken in einer Startposition,

Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Betriebsposition,

Fig. 3 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Endposi tion,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verein zeln von Werkstücken und

Fig. 5 bis 7 schematische Darstellungen der Wirkungs weise einer Walze der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Werkstücken insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

In der Fig. 4 ist die grundsätzliche Anordnung einer Vorrichtung 10 innerhalb einer Transporteinrichtung darge stellt. Man erkennt einen sogenannten Bundlader 11 mit Wickelrolle 12, in dem zahlreiche Profile 13 in einer Band schlaufe 14 angeordnet sind. Durch Straffung des Bandes 14 können die Profile 13 bzw. ein Profilbündel auf einen Ketten förderer 15 transportiert werden. Es ist in der Fig. 4 ange deutet, daß häufig auf dem Kettenförderer 15 verdrehte Rohr bündel vorhanden sind, in denen Rohrprofile 13 vielfach über einander und bei längeren dünnen Profilen - wie nicht darge stellt - auch mehrfach umschlungen angeordnet sind. In Trans portrichtung x des Kettenförderers 15 vorne ist oberhalb der Bewegungsbahn der Profile 13 eine Vereinzelungswalze 16 ange ordnet, die über einen Walzenarm 17 und einem Drehgelenk 18 an einem Wagen 19 quer zur Transportrichtung x entlang einer Linearführung 20 verfahrbar ist. Dem Kettenförderer 15 nach geordnet ist ein Magazinschacht M und beispielsweise eine Sä gevorrichtung S angedeutet.

In den Fig. 1 bis 3 ist nun die Vorrichtung 10 im ein zelnen dargestellt.

In der Fig. 1 erkennt man die Startposition der Vorrich tung 10. In der Stellung I ist der Walzenarm 17 und damit die Walze 16 von einer Transportebene E sowie einem darauf ange ordneten Profil 13 beabstandet, wobei diese Stellung durch das Einrasten eines Verriegelungsbolzens 21 in eine Rastaus nehmung 22 einer Verriegelungsklinke 23 gesichert wird. Der Walzenarm 17 trägt an einem Ende die Walze 16 und ist an sei nem anderen Ende am Drehgelenk 18 angeordnet. Gegenüberlie gend dem Walzenarm 17 ist am Drehgelenk 18 ein Betätigungsarm 24 vorhanden, der an seinem Ende eine Kurvenrolle 25 trägt.

An der bereits vorgenannten Linearführung 20 ist im Be reich der Startposition des Wagens 19 eine Kufe 26 mit einer zur Transportebene gerichteten Hebekurve 27 angeordnet. Des weiteren ist zu erkennen, daß die Linearführung 20 an ihrem stirnseitigen Endbereich 28 eine Umlenkrolle 29 für einen Transportriemen 30 aufweist, der auf nicht dargestellt Weise motorisch angetrieben wird.

Bei Bewegung des Wagens in y-Richtung in Richtung zur Start position fährt die Verriegelungsklinke 23 auf einen an einer Trägerplatte 31 angeordneten Anschlagstößel 32 auf, wodurch die Verriegelung des Walzenarmes 17 gelöst wird. In der Fig. 1 ist genau dieser Moment dargestellt. Man erkennt, daß die Verriegelungsklinke 23 gerade durch den Anschlagsstößel 32 vom Verriegelungsbolzen 21 weggedrückt und damit der Wal zenarm 17 entriegelt wird.

Falls nun der Wagen 19 in Gegenrichtung y' angetrieben wird, bewegt sich die Kurvenrolle 25 entlang der Hebekurve 27, wobei sich aufgrund der starren Verbindung von Walzenarm 17 und Betätigungsarm über das Drehgelenk 18 ein kontinuier liches Absenken der Walze 16 auf die Werkstücke 13 ergibt. In dem Moment in dem die Kurvenrolle 25 das Ende der Hebekurve 27 erreicht, ergibt sich die Stellung II der Walze 16. Diese Stellung II entspricht der Stellung der Walze 16 in der Skizze gemäß Fig. 5. Konkret bedeutet dies, daß die Walze 16 in ihrer ganzen Längserstreckung nunmehr auf dem Profilbündel aufsetzt und damit insbesondere auf die mehrlagig angeordne ten Profile 13 eine sich aus der Gewichtskraft der Walze 16 ergebende Kraft ausübt.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß es grundsätzlich auch möglich ist, die Walze 16 nicht nur mit ihrer Gewichtskraft auf das Profilbündel einwirken zu lassen. Es wäre auch denk bar, daß die Walze 16 mit einer steuerbaren Andruck vorrichtung versehen ist, so daß die Krafteinleitung z. B. in Abhängigkeit von der Form der Werkstücke veränderbar wäre.

Die Krafteinwirkung führt nun bei weiterer Bewegung der Walze 16 in Richtung y' - der Walze 16 vorauseilend - zu einem gegenseitigen Voneinanderabrollen-/gleiten der Profile 13 und zu einer Parallelisierung letzterer. Diesen Vorgang erkennt man insbesondere in den Fig. 6 und 7. Während in der Fig. 2 die Arbeitsposition der Walze 16 dargestellt ist (Vergleich Fig. 6), zeigt die Fig. 3 die Endposition nach vollzogener Vereinzelung der Rohre 17, wie sie letztendlich in Fig. 7 schematisch zu erkennen ist.

Die Kurvenrolle 25 gerät kurz vor Erreichen der Endposi tion in den Einwirkungsbereich einer weiteren, an der Linear führung 20 befestigten Kufe 33, die eine Hebekurve 34 auf weist. Bei weiterer Bewegung in y'-Richtung wird - wie aus 34 auf die Kurvenrolle 25 und den Betätigungsarm 24 der Wal zenarm 17 um das Drehgelenk 18 herum kontinuierlich angeho ben, bis daß der Verriegelungsbolzen 21 wieder in die Verrie gelungsklinke 23 einrastet. Nunmehr ist die Endposition er reicht, und der Wagen 19 kann mit der Walze 16 in y-Richtung wieder in die Startposition (s. Fig. 1) zurückfahren.

Grundsätzlich wäre es jedoch auch denkbar, daß die Walze 16 in beiden Bewegungsrichtungen y und y' eine Vereinzelung der Werkstücke 13 auf der Transportebene E durchführen kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Vereinzeln von stabförmigen Werk stücken, insbesondere langen und dünnen Vollprofilen und Hohlprofilen, die bündelweise über- und untereinander auf einer Transportebene lagern, wobei oberhalb der Transport ebene mindestens eine in die Werkstück-Anordnung Kräfte ein leitende Einrichtung (16) angeordnet ist, mit der eine im we sentlichen parallele einlagige Anordnung der Werkstücke (13) herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich tung (16) bei ständiger Anlage an die Werkstück-Anordnung im wesentlichen in Längserstreckung der Werkstücke (13) verfahr bar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) in Längsrichtung der Werkstücke (13) quer zur Transportrichtung (x) verfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) in Längsrichtung der Werkstücke (13) und in Transportrichtung (x) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) als quer zur Längserstreckung der Werkstücke (13) angeordnetes längliches Bauteil ausgebildet ist, welches über die Werkstück-Anordnung gleitend bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) als quer zur Längserstreckung der Werkstücke (13) angeordnete Walze (16) ausgebildet ist, welche über die Werkstück-Anordnung rollend bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (16) über einen Walzenarm (17) und ein Drehge lenk (18) schwenkbar an einem Wagen (19) befestigt ist, der an einer quer zur Transportrichtung (x) verlaufenden Linear führung (20) bewegbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenarm (17) einen über das Drehgelenk (18) hinaus geradlinig vorragenden Betätigungsarm (24) aufweist, der an seinem freien Endbereich eine Kurvenrolle (25) trägt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearführung (20) zwei Endbereiche mit jeweils einem eine Hebekurve (27, 33) aufweisenden Bauteil (26, 34) auf weist ist und daß durch die bei Annäherung an einen der End bereiche in den Einwirkungsbereich einer der Hebekurven (27, 33) gelangte Kurvenrolle (25) die Walze (16) in eine von der Transportebene (E) beabstandete Ruheposition bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (19) mit einer Verrie gelungsvorrichtung (23) für den Walzenarm (17) zur Fixierung der Walze (16) in der Ruheposition versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (23) des Walzenarms (17) vor dem Absenken der Walze (16) automatisch lösbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (19) mit Hilfe einer aus zwei an den Endbereichen der Linearführung (20) an geordneter Umlenkrollen (29) und einem umlaufenden am Wagen (19) beidseitig angeordneten Riemen (30) motorisch angetrie ben wird.

12. Verfahren zu Vereinzelung von Werkstücken gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung der Werkstücke eine in die Werkstück-Anordnung Kräfte einleitende Einrichtung bewegt wird, welche in Anlage an die Werkstück-Anordnung eine einlagige, im wesentlichen parallele Ausrichtung der Werkstücke hervorruft.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung quer zur Transportrichtung bewegt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in Transportrichtung bewegt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Walze während der Bewegung über die Werkstück-An ordnung Erschütterungen eingeleitet werden, die als Bewe gungsimpulse an die Werkstück-Anordnung übertragen werden.